El Estación meteorológica solar fotovoltaica JW-XF500S-CWB(YN22) Es un dispositivo integrado de monitorización ambiental desarrollado para centrales fotovoltaicas, parques solares y sistemas de monitorización de energías renovables.
Mide la irradiancia solar, la temperatura ambiente, la humedad relativa, la temperatura del módulo fotovoltaico, la velocidad y dirección del viento, la presión barométrica y la radiación solar acumulada en una unidad exterior compacta.
Con estándar Comunicación RS485 Modbus RTU, La estación se puede conectar a inversores fotovoltaicos, registradores de datos, RTU, armarios de monitorización, sistemas SCADA y plataformas de gestión energética de terceros. Su estructura compacta ayuda a reducir el cableado de campo, el tiempo de instalación y los requisitos de mantenimiento en los puntos de monitorización de la planta solar.
¿Qué es una estación meteorológica solar fotovoltaica?
Una estación meteorológica solar fotovoltaica es un dispositivo de monitorización que se instala en el emplazamiento de un proyecto fotovoltaico para medir las condiciones ambientales que afectan a la generación de energía solar.
A diferencia de una estación meteorológica de uso general, una estación meteorológica fotovoltaica normalmente se centra en parámetros directamente relacionados con el rendimiento fotovoltaico, entre los que se incluyen:
irradiancia solar
Temperatura del módulo fotovoltaico
Temperatura ambiente
Humedad relativa
Velocidad del viento
Dirección del viento
Presión barométrica
Radiación solar acumulada
Estas mediciones proporcionan una referencia ambiental para comparar la energía solar disponible con la producción de energía real.
Al combinar los datos de la estación con los datos de generación del inversor o de la planta, los operadores pueden identificar mejor si una reducción en la producción se debe a cambios climáticos, alta temperatura del módulo, sombreado, acumulación de polvo, fallas en el equipo u otras condiciones de funcionamiento.
Por qué las centrales de energía solar necesitan monitorización meteorológica in situ
Los datos meteorológicos públicos suelen recopilarse a cierta distancia de la planta solar. Por lo tanto, es posible que no reflejen la irradiancia, la temperatura, el viento o las condiciones microclimáticas en el propio conjunto fotovoltaico.
La monitorización in situ proporciona datos ambientales más relevantes para los módulos instalados.
Referencia de irradiancia solar
La irradiancia solar es uno de los factores más importantes para evaluar la generación de energía fotovoltaica prevista. Medir la irradiancia en el emplazamiento del proyecto permite a los operadores comparar el recurso solar disponible con la energía eléctrica producida por la planta.
Análisis de la temperatura del módulo fotovoltaico
La temperatura del módulo fotovoltaico afecta a la eficiencia de conversión. Incluso bajo una luz solar intensa, una temperatura elevada del módulo puede reducir la producción de electricidad.
Un sensor de temperatura en la superficie posterior del módulo ayuda a distinguir las pérdidas normales relacionadas con la temperatura de otras pérdidas de rendimiento anormales.
Las condiciones de viento, humedad y temperatura pueden afectar el funcionamiento de los equipos, la refrigeración de los módulos y la seguridad del mantenimiento. Los datos ambientales continuos proporcionan a los equipos de operación y mantenimiento un contexto más amplio a la hora de investigar cambios inesperados en la producción de la planta.
Evaluación del índice de rendimiento
Cuando se combinan los datos de la estación meteorológica con los datos de generación del inversor, se puede realizar un análisis del índice de rendimiento, una comparación entre la generación prevista y la real, y una evaluación del rendimiento de la planta a largo plazo.
Parámetros medidos por la estación meteorológica fotovoltaica
Irradiancia solar
El piranómetro de termopila estándar mide la radiación solar total en un rango de 0 a 2000 W/m².
El piranómetro se puede montar según el plano de medición requerido. Para la monitorización del rendimiento fotovoltaico, el sensor suele instalarse en el mismo plano y con la misma orientación que los módulos fotovoltaicos para proporcionar datos de irradiancia en el plano del panel.
Para proyectos con diferentes requisitos técnicos, de precisión, presupuesto y condiciones, están disponibles configuraciones opcionales de piranómetro de clase A, clase B y clase C.
Temperatura ambiente y humedad relativa
Los datos de temperatura y humedad ambiente ayudan a los operadores a comprender las condiciones climáticas locales alrededor del conjunto fotovoltaico. Estas mediciones se pueden utilizar junto con los datos de temperatura, irradiancia y potencia de salida de los módulos para el análisis del rendimiento.
Temperatura del módulo fotovoltaico
La sonda de temperatura del módulo está instalada en la superficie posterior de un módulo fotovoltaico representativo.
Esta medición ayuda a los operadores a evaluar las pérdidas térmicas, identificar el calentamiento anormal y comparar el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos en diferentes condiciones de irradiancia y temperatura.
Velocidad y dirección del viento
El sensor de viento ultrasónico integrado mide la velocidad y la dirección del viento sin necesidad de copas ni paletas mecánicas.
La ausencia de piezas móviles ayuda a reducir el desgaste y las necesidades de mantenimiento rutinario, especialmente en emplazamientos de centrales solares remotos o polvorientos.
Presión barométrica
La presión barométrica proporciona un contexto meteorológico adicional para la monitorización ambiental, el análisis del clima local y las aplicaciones de investigación en energías renovables.
Radiación solar acumulada
Los datos de radiación acumulada pueden utilizarse para evaluar la disponibilidad de energía solar diaria o periódica y comparar las condiciones de los recursos solares con la energía eléctrica generada.
Especificaciones técnicas
Artículo
Especificación
Tipo de producto
Estación meteorológica solar fotovoltaica integrada
Solicitud
Monitoreo ambiental de plantas de energía solar fotovoltaica
Temperatura ambiente
-40°C a 85°C
Precisión de la temperatura
±0,3 °C a 25 °C
Humedad relativa
0 a 100%RH
Precisión de la humedad
±3%RH de 10 a 90%RH sin condensación
Temperatura del módulo
-20°C a +80°C
Precisión de la temperatura del módulo
≤ ±0,2 °C
Velocidad del viento
De 0 a 60 m/s
Dirección del viento
0 a 359,9°
Presión barométrica
500 a 1100 hPa
Irradiancia solar
De 0 a 2000 W/m²
Precisión de la irradiancia solar
≤ ±3%
Radiación acumulada
De 0 a 65 MJ
Señal de salida
RS485 Modbus RTU
Salida opcional
SDI 12
Fuente de alimentación
CC 12–24V
Temperatura de funcionamiento
-40°C a 80°C
Ángulo del piranómetro
Ajustable de 0 a 60°
Clasificación de protección
IP65
Cable
3 m estándar, 10 m opcional
Montaje
Adaptadores opcionales para montaje en manguito disponibles
Las especificaciones técnicas pueden variar según la configuración del sensor y los requisitos del proyecto. Póngase en contacto con JW-IoT para confirmar el modelo final, la clase de sensor, la interfaz de comunicación, la longitud del cable y los accesorios de instalación antes de realizar el pedido.
Integración Modbus RS485
La interfaz estándar RS485 Modbus RTU permite que la estación meteorológica solar fotovoltaica se comunique con equipos de monitorización fotovoltaica e industriales comunes.
Los objetivos de conexión típicos incluyen:
inversores fotovoltaicos
Registradores de datos para plantas solares
Unidades terminales remotas
Sistemas de control PLC
Plataformas SCADA
Sistemas de gestión de energía
Puertas de enlace de IoT industrial
gabinetes de monitoreo local
Plataformas en la nube de terceros
Una arquitectura de sistema típica es:
Estación meteorológica solar fotovoltaica → Modbus RS485 → Registrador de datos o RTU → Puerta de enlace 4G, Ethernet o LoRaWAN → Plataforma en la nube o sistema SCADA
JW-IoT puede proporcionar información sobre el protocolo de comunicación y admitir la integración de datos según la plataforma de monitorización utilizada en el proyecto.
Para proyectos que requieran transmisión remota, la estación se puede combinar con dispositivos de comunicación JW-IoT para admitir el intercambio de datos basado en 4G LTE, LoRaWAN, Ethernet, MQTT, HTTP o API.
Aplicaciones típicas
Centrales solares a gran escala
La estación puede instalarse en puntos representativos de una gran planta fotovoltaica para recopilar datos locales de irradiancia y meteorológicos para el análisis del rendimiento de la planta.
Los proyectos con diferencias significativas en el terreno o el microclima pueden requerir múltiples puntos de monitoreo.
Centrales de energía fotovoltaica distribuidas
Su diseño compacto y la comunicación RS485 hacen que la estación sea idónea para proyectos fotovoltaicos distribuidos donde los datos meteorológicos deben integrarse en un inversor, un controlador local o un armario de monitorización.
Fotovoltaica en azoteas comerciales e industriales
La unidad puede utilizarse para sistemas solares en tejados de fábricas, almacenes, edificios de oficinas e instalaciones comerciales.
Los equipos de operación y mantenimiento pueden utilizar datos de irradiancia, temperatura del módulo y datos meteorológicos para respaldar:
Comparación entre la producción esperada y la producción real
Investigación de baja generación
Análisis de la temperatura del módulo
Identificación de polvo o pérdida de sombreado
Planificación del mantenimiento
Decisiones de seguridad relacionadas con el clima
Evaluación de la tendencia de rendimiento a largo plazo
Investigación en energías renovables
La estación también puede proporcionar datos ambientales para la investigación fotovoltaica, las pruebas de módulos, los estudios de recursos solares y los proyectos de demostración de energías renovables.
Recomendaciones de instalación
Una instalación correcta es esencial para obtener datos de monitorización fotovoltaica representativos y comparables.
Seleccione una ubicación representativa
Instale la estación en un lugar donde los edificios, árboles, postes, módulos u otras estructuras cercanas no provoquen sombras anormales ni obstrucciones al flujo de aire.
La ubicación seleccionada debe representar las condiciones de funcionamiento del conjunto fotovoltaico monitorizado.
Alinee correctamente el sensor de irradiancia.
Para la medición de la irradiancia en el plano del panel, el piranómetro debe estar alineado normalmente con la inclinación y el acimut de los módulos fotovoltaicos.
La placa de montaje ajustable admite un rango de ángulo de 0° a 60°.
Instale correctamente el sensor de temperatura del módulo.
Fije firmemente la sonda de temperatura del módulo a la superficie posterior de un módulo representativo.
Evite instalar la sonda cerca del marco del módulo, la caja de conexiones o un área con sombras inusuales, a menos que las especificaciones del proyecto lo requieran.
Mantenga limpia la superficie del piranómetro.
El polvo, los excrementos de pájaros, la nieve u otros contaminantes en la cúpula del sensor pueden afectar las mediciones de irradiancia.
Incluya la inspección y limpieza del piranómetro en el programa de mantenimiento de la planta solar.
Proteja los cables de comunicación
Enrutamiento de cables RS485 y de alimentación a través de conductos protegidos siempre que sea posible. Utilizar una conexión a tierra, un apantallamiento y una protección contra sobretensiones adecuados según el diseño eléctrico y las condiciones del lugar.
La configuración estándar es adecuada para proyectos de centrales solares que requieren monitorización multiparamétrica compacta e integración con Modbus RS485.
Dependiendo del proyecto, JW-IoT puede brindar soporte para:
Piranómetro de clase A, clase B o clase C
Piranómetro EKO serie MS
Piranómetro Kipp & Zonen serie CMP
Puntos de temperatura adicionales del módulo fotovoltaico
Cable de comunicación extendido
Salida SDI-12
Registrador de datos o RTU
Comunicación 4G LTE
Comunicación LoRaWAN
Conexión Ethernet
Gabinete de monitoreo alimentado por energía solar
Plataforma de monitorización en la nube
Integración de API o sistemas de terceros
Soporte de montaje personalizado
Servicio OEM y de marca blanca
La configuración final del sensor debe seleccionarse en función del tamaño de la planta, el objetivo de monitorización, la precisión requerida, las condiciones locales y los requisitos de integración del sistema.
Cómo seleccionar una estación meteorológica fotovoltaica
Antes de solicitar un presupuesto, confirme la siguiente información del proyecto:
Tipo de planta solar y capacidad instalada
Instalación a gran escala, distribuida o en azoteas
Parámetros meteorológicos requeridos
Requisitos de precisión o clase del piranómetro
Medición de irradiancia horizontal o en el plano de la matriz
Número de puntos de control de temperatura del módulo
Comunicación RS485, SDI-12, 4G, LoRaWAN o Ethernet
Conexión a un inversor, RTU, registrador de datos o plataforma SCADA.
Fuente de alimentación disponible
Longitud de cable requerida
Condiciones de montaje en poste o azotea
Temperatura de funcionamiento local y condiciones ambientales
Necesidad de plataforma en la nube, API o implementación privada
Requisitos de OEM o de marca blanca
Proporcionar esta información ayuda a JW-IoT a recomendar una configuración adecuada de sensor, comunicación e instalación.
Solicitar una configuración de estación meteorológica solar fotovoltaica
Envíe a JW-IoT la capacidad de su planta solar, los parámetros requeridos, la clase del sensor de irradiancia, el método de comunicación, las condiciones de instalación y los requisitos de la plataforma.
Nuestro equipo le ayudará a configurar una estación meteorológica solar fotovoltaica adecuada, así como una solución de adquisición de datos y comunicación, para su proyecto.
1. ¿Para qué se utiliza la estación meteorológica solar fotovoltaica?
A
Se utiliza para monitorizar la irradiancia solar, la temperatura de los módulos fotovoltaicos y las condiciones meteorológicas locales en las centrales fotovoltaicas. Los datos sirven de base para el análisis de la generación de energía, la monitorización ambiental, la operación y el mantenimiento de la planta.
Q
2. ¿Qué parámetros puede medir la estación?
A
La configuración estándar mide la irradiancia solar, la radiación acumulada, la temperatura ambiente, la humedad relativa, la temperatura del módulo, la velocidad del viento, la dirección del viento y la presión barométrica.
Q
3. ¿Es la estación adecuada para parques solares a gran escala?
A
Sí. Se puede instalar en puntos de monitoreo representativos en centrales fotovoltaicas a gran escala. Los emplazamientos grandes o geográficamente diversos pueden requerir varias estaciones o puntos de monitoreo de irradiancia adicionales.
Q
4. ¿Se puede utilizar para sistemas fotovoltaicos en tejados?
A
Sí. Su estructura compacta y su salida Modbus RS485 lo hacen idóneo para azoteas comerciales, edificios industriales y sistemas de energía solar distribuida.
Q
5. ¿La estación meteorológica fotovoltaica es compatible con RS485 Modbus RTU?
A
Sí. RS485 Modbus RTU es la interfaz de comunicación estándar. Se puede integrar con inversores, RTU, registradores de datos, PLC, sistemas SCADA y pasarelas IoT compatibles.
Q
6. ¿Se puede ajustar el ángulo del piranómetro?
A
Sí. La placa de montaje permite un ajuste de 0° a 60°. Esto permite alinear el sensor de irradiancia con el plano del módulo fotovoltaico cuando se requiere la medición de la irradiancia en el plano del panel.
Q
7. ¿Cuál es la diferencia entre la temperatura ambiente y la temperatura del módulo?
A
La temperatura ambiente representa la temperatura del aire circundante. La temperatura del módulo mide la temperatura de funcionamiento del panel fotovoltaico. La temperatura del módulo es particularmente importante porque influye directamente en la eficiencia de conversión fotovoltaica.
Q
8. ¿Puede JW-IoT proporcionar un piranómetro de mayor precisión?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar diferentes configuraciones de piranómetros, incluidos modelos opcionales de Clase A, Clase B y Clase C, según los requisitos de precisión y presupuesto del proyecto.
Q
9. ¿Cuántas estaciones meteorológicas fotovoltaicas se necesitan para una planta solar?
A
El número necesario depende de la capacidad de la planta, el terreno, la disposición de los sensores, las variaciones del microclima y el estándar de monitorización del proyecto. Un emplazamiento compacto puede utilizar una estación representativa, mientras que una planta grande o geográficamente compleja puede requerir varios puntos de monitorización.
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